【正文】 各引出腳不要求按順序排列，可按設(shè)計者要求排列。2．鎖存器 鎖存器的作用是將計數(shù)器在1s結(jié)束時的計數(shù)值進(jìn)行鎖存，使顯示器上獲得穩(wěn)定的測量值。最后，500Hz信號與1kHz信號是先后輸出到音響電路的，故A、B兩“與”門的報時信號，應(yīng)通過“或”門后送音響電路。注：是計到二十四還是二十五產(chǎn)生反饋信號要根據(jù)計數(shù)器的置數(shù)是同部置數(shù)還是異步計數(shù)來決定，同學(xué)們自己思考結(jié)果。計數(shù)器輸出的二十進(jìn)制數(shù)通過譯碼器翻譯成為段碼，送顯示器(LED)管顯示。如電源電壓的過高或過低，輕則造成功能錯誤，嚴(yán)重的則造成電子元器件的損壞；不同類型集成電路之間的電平配合；電路動作邊沿選擇錯誤等都會造成故障。(2) 信號住入代替法可在某些部分電路中利用信號設(shè)備的信號（可是單步脈沖或者是連續(xù)脈沖）取代自身信號輸入，若電路能正常工作說明電路的信號源的故障，若無法正常工作，則說明此電路有故障?？捎帽粶y器件替代正常工作的數(shù)字電路中的相同器件，若功能保持不變，則說明被測器件是好的。單元電路安裝好后，認(rèn)真進(jìn)行通電前的檢查，檢查否有漏接、短接、錯接的情況。⑦ CMOS電路的輸出端與電源和地不能短路，否則會造成損壞。⑥多余的輸入端最好不要懸空，容易受干擾。2．標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字IC的分類及特點(diǎn)數(shù)字集成電路分為兩大類，第一類是雙極性型TTL，一條是沿著74—74LS—74ALS系列向低功耗高速發(fā)展，另一條是沿著74H—74S—74AS向高速度發(fā)展。注意各單元電路之間的輸入輸出信號的邏輯關(guān)系和時序關(guān)系，盡量避免使用電平轉(zhuǎn)換電路。最后，將各子系統(tǒng)組合起來，便完成了整個完整系統(tǒng)的設(shè)計。產(chǎn)生這種信號輸出的電路即為控制電路。輸入電路主要作用是將被信號加工變換成數(shù)字信號、其形式包括各輸入接口電路。設(shè)計時鐘電路時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求首先確定主時鐘的頻率，再由它與其他控制信號結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的各種時鐘脈沖。振蕩器分頻器計數(shù)器顯示電路音響電路報時控制門校時控制電路圖1 數(shù)字時鐘的結(jié)構(gòu)方框圖總體設(shè)計方案用系統(tǒng)方框圖表示時，主要部分和難點(diǎn)可畫詳細(xì)一些，一般部分只需要反映設(shè)計思想、基本原理以及信號的流向就可以了。選擇器件的原則是：在實(shí)現(xiàn)題目要求的前提下所選的器件最小，成本最低。其特點(diǎn)如下：① 靜態(tài)功耗很低，一般中規(guī)模集成電路的靜態(tài)功耗小于100μW；② 電源電壓范圍寬，一般工作電壓在3V~18V之間；③ 輸入阻抗非常高，可達(dá)100MΩ以上；④ 扇出能力強(qiáng)，低頻工作時，可驅(qū)動50以上相同器件輸入端；⑤ 抗干擾容限大，電壓噪聲容限可達(dá)電源電壓的45%；⑥ 大部分CMOS集成電路的速度比較低。② CMOS電路的電源電壓范圍是3~18V，使用時電源電壓的不能超過極限值。3．對于復(fù)雜的電路，應(yīng)先畫出草畫，待調(diào)整好布局和連線后，再畫出正式電路圖。在主電路與控制電路均完成的情況下，將控制電路與系統(tǒng)主電路中對應(yīng)功能單元聯(lián)接起來，完成總電路的安裝，然后進(jìn)行總電路的功能測試及調(diào)試。測試方法：可用示波器觀測各輸出端的波形(頻率較高時用此方法)，或用發(fā)光二極管測試輸出端的信號(頻率低于50HZ時用此方法)，還可根據(jù)萬用表測試輸出點(diǎn)(頻率低于50HZ時用此方法)，通過指針偏擺的頻率來測試，并畫出輸出端的波形與時鐘脈沖波形的關(guān)系。（2）邏輯故障 ① 固定電平故障 指某一點(diǎn)的邏輯電平為一固定電平值的故障。有些數(shù)字系統(tǒng)有規(guī)定的使用條件和環(huán)境要求，如溫度、濕度、工作時間等。同時要求，此振蕩器還能產(chǎn)生的仿電臺報時用的1KHz的高頻信號和500Hz的低頻信號。音響電路：用TTL功率門或集電極開路門（OC門）可以直接驅(qū)動小功率喇叭發(fā)聲，或者用一般集成電路后接由中功率三級管（3DG3AX310）組成的放大電路，再驅(qū)動小功率喇叭發(fā)聲。譯碼顯示器鎖存器計數(shù)器閘門電路脈沖形成電路邏輯控制時基電路 fs 圖5 數(shù)字頻率計結(jié)構(gòu)框圖二、設(shè)計指導(dǎo)：數(shù)字頻率計的工作過程是：被測信號fs經(jīng)脈沖形成電路整形，變成如圖6所示信號①所示的脈沖波形，其周期與被測信號的周期相同。將其他波形變換成脈沖波的電路有多種，如施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、比較器等，其中施密特觸發(fā)器的應(yīng)用較多。 在安裝調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，產(chǎn)生故障的原因，以及故障排除的具體方法。所以在計數(shù)期間內(nèi)，計數(shù)器的輸出不會送到譯碼顯示器。因此，數(shù)字頻率計數(shù)字頻率計電路應(yīng)由時基電路、控制電路、閘門電路、計數(shù)鎖存電路、脈沖形成電路和譯碼顯示電路組成。（4）整點(diǎn)報時控制電路音頻振蕩器：如圖3所示，報時的音頻信號Vs可以是正弦波或矩形波，一般為8001000HZ左右（柔和的音頻范圍），可以選用多種方案實(shí)現(xiàn)信號的產(chǎn)生。振蕩電路一部分是由外接電子表石英晶體、電阻、電容與CD4060內(nèi)部的非門構(gòu)成的振蕩源，另外一部分是一定級數(shù)的分頻器。這類故障表現(xiàn)為時有時無，帶有一定的偶發(fā)性。1．常見的故障（1）系統(tǒng)故障數(shù)字系統(tǒng)的故障是指一個或多個電子元器件的損壞、接觸不良、導(dǎo)線斷裂與短路、虛焊等原因造成功能錯誤的現(xiàn)象。③ 計數(shù)器電路計數(shù)器電路的靜態(tài)測試主要測試電路的復(fù)位、置位功能?？刂齐娐芬话銥榻M合邏輯電路，對它的裝調(diào)主要是檢驗(yàn)各邏輯控制門的功能是否正常，可采用給其輸入端接邏輯電平，輸出端接LED管的方法進(jìn)行調(diào)試。連線要盡量短、少拐彎，電源一般用標(biāo)值的方法，地線可用地線符號代替。為了防止靜電擊穿，生產(chǎn)時輸入端都加了標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)電路。74ALS系列：特點(diǎn)是速度快，功耗比74LS系列低，品種比74LS系列少，價格較高。第四步：畫出單元電路電路圖。用原理方框圖表示出總體設(shè)計的結(jié)果。 時鐘電路是數(shù)字電路各級組織訓(xùn)的靈魂，它屬于一種控制 電路，整個系統(tǒng)都在它的控制下按一定的規(guī)律工作。二、基本要求通過課程設(shè)計各環(huán)節(jié)的實(shí)踐，同學(xué)們應(yīng)達(dá)到如下要求：1． 掌握數(shù)字電路分析和設(shè)計的基本方法；2． 掌握數(shù)字電路的安裝、調(diào)試以及故障分析的專業(yè)技能；3．具備查閱資料，應(yīng)用資料分析和解決問題的能力。設(shè)計控制電路是數(shù)系統(tǒng)設(shè)計的最重要的內(nèi)容，必須充分注意不同信號之間的邏輯關(guān)系與時序關(guān)系。下面我們提出設(shè)計數(shù)字電路的一般方法與步驟。通常選擇學(xué)過的熟悉的電路，或者通過查閱資料選擇更合適的、更先進(jìn)的電路，在此基礎(chǔ)上高度改進(jìn)，使電路的結(jié)構(gòu)形式最佳。（1）、TTL型 這類集成電路是以雙極型晶體管為元件，輸入級采用多發(fā)射極晶體管形式，開關(guān)放大電路也由晶體管構(gòu)成。例如與門、與非門的多余輸入端可接到正電源，也可以交多余端和使用端并聯(lián)使用。⑨ 插撥電路板電源插頭時，應(yīng)注意先切斷電源，防止在插撥過程中燒毀CMOS電路的輸入端保護(hù)二極管。），這是電路有效工作的基本保證，然后，